申请/专利权人：清华大学苏州汽车研究院(相城)

申请日：2019-03-22

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN109795380B

主分类号：B60N2/26

分类号：B60N2/26;B60N2/42;B60N2/427

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2019.06.18#实质审查的生效;2019.05.24#公开

摘要：本发明公开了一种儿童安全座椅的支撑腿及儿童安全座椅，支撑腿包括支撑在汽车底板上的底座、设置在底座上的撑杆组件，儿童安全座椅包括固定座，支撑腿还包括上端部固定连接在固定座底部的活塞杆，撑杆组件具有一腔体，腔体中填充有胶泥材料，活塞杆的的下端部位于腔体中并能够上下滑动地设置在腔体中，活塞杆的下端部固定设置有下压板，下压板位于腔体中，当儿童安全座椅受到来自上方的瞬时纵向冲击时，活塞杆向下运动使下压板挤压腔体中的胶泥材料。该支撑腿可对汽车发生交通事故时产生的竖直方向的瞬时冲击力进行有效的缓冲与吸能，并可降低行驶中车辆颠簸对乘员的不利影响，从而降低乘员受到伤害的风险，提高了乘车的安全性与舒适性。

主权项：1.一种儿童安全座椅的支撑腿，包括支撑在汽车底板上的底座、设置在所述底座上且沿上下方向延伸的撑杆组件，儿童安全座椅包括固定座，其特征在于：所述支撑腿还包括上端部固定连接在所述固定座的底部的活塞杆，所述撑杆组件具有一腔体，所述腔体中填充有胶泥材料，所述活塞杆的的下端部位于所述腔体中并能够沿上下方向滑动地设置在所述腔体中，所述活塞杆的下端部固定设置有下压板，所述下压板位于所述腔体中，当儿童安全座椅受到来自上方的瞬时纵向冲击时，所述活塞杆向下运动使所述下压板挤压所述腔体中的所述胶泥材料，所述下压板上设置有贯通所述下压板的上下两端面的阻尼孔，所述阻尼孔设置有多个，所述底座包括外壳和设置在所述外壳中的橡胶堆，所述橡胶堆包括多层橡胶组件，多层所述橡胶组件从上向下顺序设置且其从上向下的尺寸逐步增大，相邻两层所述橡胶组件之间设置有隔板，每层所述橡胶组件均包括从上向下顺序设置的上层橡胶片、钢片和下层橡胶片，所述下层橡胶片上设置有第一凸部，所述上层橡胶片上设置有与所述第一凸部相配合的第一凹部，所述钢片上设置有同时与所述第一凸部和所述第一凹部相配合的第一配合部，或者，所述上层橡胶片上设置有第二凸部，所述下层橡胶片上设置有与所述第二凸部相配合的第二凹部，所述钢片上设置有同时与所述第二凸部和所述第二凹部相配合的第二配合部，当所述上层橡胶片、所述钢片和所述下层橡胶片从上向下叠放时，所述第一凸部、所述第一配合部和所述第一凹部相卡合，或者所述第二凸部、所述第二配合部和所述第二凹部相卡合。

全文数据：一种儿童安全座椅的支撑腿及儿童安全座椅技术领域本发明涉及汽车结构和汽车安全技术领域，具体涉及一种儿童安全座椅的支撑腿及儿童安全座椅。背景技术随着科学与技术的飞速发展，各类汽车相关产品的种类与数量在不断增加，科技的提高使得汽车的制造成本渐趋降低，其舒适度与智能化却在不断上升。伴随着汽车保有量的飞快增长，现今随家人出行的儿童乘员变得越来越多，儿童乘车安全问题也逐渐尖锐起来。我国每年有超过1.9万名儿童在交通事故中伤亡，远超欧美等国家和地区，儿童乘员乘车安全问题显然已是一个非常重要的课题。为保证儿童出行安全要求，中国在2011年颁布了《机动车儿童乘员用约束系统》，针对儿童座椅约束装置提出了一些强制性标准。但现在市面上所售的儿童安全座椅大多数都缺乏一种纵向缓冲装置，或者加装的纵向缓冲装置结构具有较复杂，性能不可靠有效，使用寿命不长，使用不够方便等缺陷。发明内容本发明的目的是针对现有技术中的问题，提供一种改进的儿童安全座椅的支撑腿。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种儿童安全座椅的支撑腿，包括支撑在汽车底板上的底座、设置在所述底座上且沿上下方向延伸的撑杆组件，儿童安全座椅包括固定座，所述支撑腿还包括上端部固定连接在所述固定座的底部的活塞杆，所述撑杆组件具有一腔体，所述腔体中填充有胶泥材料，所述活塞杆的的下端部位于所述腔体中并能够沿上下方向滑动地设置在所述腔体中，所述活塞杆的下端部固定设置有下压板，所述下压板位于所述腔体中，当儿童安全座椅受到来自上方的瞬时纵向冲击时，所述活塞杆向下运动使所述下压板挤压所述腔体中的所述胶泥材料。优选地，所述下压板上设置有贯通所述下压板的上下两端面的阻尼孔，所述阻尼孔设置有多个。优选地，所述活塞杆上还固定设置有上压板，所述上压板位于所述腔体中，且所述上压板位于所述下压板的上方，所述上压板上设置有贯通所述上压板的上下两端面的通道，所述通道中设置有单向阀，使得位于所述腔体中的所述胶泥材料只能够从所述上压板的上方向下方流动。优选地，所述撑杆组件包括下撑杆和位于所述下撑杆的上部的上撑杆，所述下撑杆的下部固定设置在所述底座上，所述腔体设置在所述上撑杆中，所述上撑杆能够沿上下方向滑动地设置在所述下撑杆中。进一步地，所述撑杆组件还包括用于固定所述上撑杆和所述下撑杆的相对位置的按钮，所述按钮能够滑动地设置在所述上撑杆和所述下撑杆两个部件中的一个部件上，所述上撑杆和所述下撑杆两个部件中的另一个部件上设置有与所述按钮相配合的锁槽，所述锁槽有多个，多个所述锁槽沿上下方向间隔设置，所述按钮能够插入所述锁槽中或者从所述锁槽中脱出。优选地，所述底座包括外壳和设置在所述外壳中的橡胶堆，所述橡胶堆包括一层或多层橡胶组件，当所述橡胶组件设置有多层时，多层所述橡胶组件从上向下顺序设置且其从上向下的尺寸逐步增大，相邻两层所述橡胶组件之间设置有隔板。进一步地，每层所述橡胶组件均包括从上向下顺序设置的上层橡胶片、钢片和下层橡胶片，所述下层橡胶片上设置有第一凸部，所述上层橡胶片上设置有与所述第一凸部相配合的第一凹部，所述钢片上设置有同时与所述第一凸部和所述第一凹部相配合的第一配合部，或者，所述上层橡胶片上设置有第二凸部，所述下层橡胶片上设置有与所述第二凸部相配合的第二凹部，所述钢片上设置有同时与所述第二凸部和所述第二凹部相配合的第二配合部，当所述上层橡胶片、所述钢片和所述下层橡胶片从上向下叠放时，所述第一凸部、所述第一配合部和所述第一凹部相卡合，或者所述第二凸部、所述第二配合部和所述第二凹部相卡合。更进一步地，所述第一凸部、所述第一配合部和所述第一凹部均设置有三个，三个所述第一凸部的中心、三个所述第一配合部的中心以及三个所述第一凹部的中心分别顺序相连后各自形成一个三角形结构，且三个三角形结构相对应，或者，所述第二凸部、所述第二配合部和所述第二凹部均设置有三个，三个所述第二凸部的中心、三个所述第二配合部的中心以及三个所述第二凹部的中心分别顺序相连后各自形成一个三角形结构，且三个三角形结构相对应。优选地，所述胶泥材料为具有弹性的胶泥材料。本发明还提供一种儿童安全座椅，该儿童安全座椅具有如上述任一项所述的支撑腿。由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的儿童安全座椅的支撑腿结构简单，可对汽车发生交通事故时产生的竖直方向的瞬时冲击力进行有效的缓冲与吸能，并可在日常行驶中降低车辆颠簸对乘员的不利影响，从而降低儿童乘员在事故中受到伤害的风险，提高了乘车的安全性与舒适性，具有良好的普及与推广价值。附图说明附图1为本发明的儿童安全座椅的支撑腿的结构示意图；附图2为本发明的橡胶堆的结构示意图；附图3为附图2中A处局部放大图；附图4为本发明的下层橡胶片的结构示意图。具体实施方式下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。儿童安全座椅包括固定座和设置在固定座上的座椅本体，本发明的儿童安全座椅的支撑腿支撑在固定座的下方。如图1所示，本发明的儿童安全座椅的支撑腿包括支撑在汽车底板上的底座1、设置在底座1上且沿上下方向延伸的撑杆组件2和活塞杆3。活塞杆3沿上下方向延伸，其上端部固定连接在固定座的底部，撑杆组件2具有一腔体，腔体中填充有胶泥材料4。该胶泥材料4粘度高、具有一定的流动性，且同时具有抗腐蚀，不易变质的特性。撑杆组件2中的腔体的各壁面为凹凸不平的粗糙结构，从而可增大胶泥材料4与腔体的壁面发生相对位移时的摩擦阻力。活塞杆3的的下端部位于撑杆组件2中的腔体中，并能够沿上下方向滑动地设置在该腔体中。活塞杆3的下端部固定设置有下压板31，下压板31也位于腔体中，当汽车发生交通事故使儿童安全座椅受到来自上方的瞬时纵向冲击时，活塞杆3向下运动使下压板31挤压腔体中的胶泥材料4，由于胶泥材料4具有较大的阻抗，良好的动态特性与静态特性，其可对汽车发生交通事故时产生的竖直方向的瞬时冲击力进行有效的缓冲与吸能。下压板31上设置有贯通下压板31的上下两端面的阻尼孔31a，阻尼孔31a设置有多个，这样，当汽车发生交通事故使儿童安全座椅受到来自上方的瞬时纵向冲击时，活塞杆3向下运动使下压板31挤压腔体中的胶泥材料4，下压板31下方的胶泥材料4受到挤压后经由阻尼孔31a流动到下压板31的上方，在此过程中，阻尼孔31a与胶泥材料4之间产生摩擦做功，从而可对汽车发生事故时所产生的冲击进行缓冲并耗散所产生的部分冲击能。活塞杆3上还固定设置有上压板32，上压板32也位于撑杆组件2的腔体中，且上压板32位于下压板31的上方，上压板32上设置有贯通上压板32的上下两端面的通道32a，通道32a中设置有单向阀5，通过设置单向阀5，在平时误操作或活塞杆3受到冲击动作后，可使处于上压板32上方的胶泥材料4能够通过通道32a及时回流到上压板32下方，而在活塞杆3受到冲击动作时可阻止胶泥材料4从上压板32下方向上方流动。本实施例中，胶泥材料4为具有一定弹性的胶泥材料4，这样，当因日常误操作或有微小冲击力的作用而使活塞杆3发生动作时，在外力撤销后，被压缩的具有弹性的胶泥材料4可发生膨胀使活塞杆3自动复位。撑杆组件2包括下撑杆21和上撑杆22，下撑杆21和上撑杆22均沿上下方向延伸，下撑杆21的下端部固定设置在底座1上，上撑杆22设置在下撑杆21的上部并能够沿下撑杆21的长度延伸方向滑动地设置在下撑杆21上，上述的腔体设置在上撑杆22中，活塞杆3与上撑杆22的上部的接触部位之间密封性良好，从而使得腔体中的胶泥材料4不会因较大冲击而流泻出来。撑杆组件2还包括用于固定上撑杆22和下撑杆21的相对位置的按钮23，按钮23能够滑动地设置在上撑杆22和下撑杆21两个部件中的一个部件上，上撑杆22和下撑杆21两个部件中的另一个部件上设置有与按钮23相配合的锁槽21a，锁槽21a有多个，多个锁槽21a沿上下方向间隔设置，按钮23能够插入锁槽21a中或者从锁槽21a中脱出。当按钮23插入到不同的锁槽21a中时，该支撑腿便处于不同的高度位置处；当按下按钮23时，按钮23即可从锁槽21a中脱出，此时，可上下拉动上撑杆22使其相对下撑杆21滑动从而调节支撑腿的高度。按钮23由高强度与高耐磨度材料制成，从而可延长按钮23的使用寿命。底座1上表面呈具有一定弧度的蛋形结构，该结构可更好地传递与分散其所受到的冲击力，并减小对汽车地板造成的冲击。具体的，底座1包括橡胶堆14和包覆在橡胶堆14的外部的外壳11，橡胶堆14的底部通过下垫板12与外壳11的底部隔开，橡胶堆14的顶部与下撑杆21通过上垫板13隔开。如图2和图3所示，橡胶堆14包括一层或多层橡胶组件，当橡胶组件设置有多层时，多层橡胶组件从上向下顺序堆叠，相邻两层橡胶组件之间通过隔板15进行分隔，各层之间相互粘结，且多层橡胶组件从上向下的尺寸逐步增大，整体形成具有一定角度的圆锥形结构。本实施例中，橡胶堆14包括三层橡胶组件。每层橡胶组件均包括从上向下顺序设置的上层橡胶片141、钢片142和下层橡胶片143，上层橡胶片141和下层橡胶片143均具有一定厚度，且均经过硫化处理，钢片142的两端面分别粘连在上层橡胶片141和下层橡胶片143上。这样形成的橡胶堆结构既能发挥橡胶特有的弹性与韧性，可借助橡胶分子间的内摩擦与弹性变形以缓冲和吸收冲击能量，又兼具钢片的高刚度与抗冲击特性，性能稳定，缓冲吸能效果显著。下层橡胶片143上设置有第一凸部143a，上层橡胶片141上设置有与第一凸部143a相配合的第一凹部141a，钢片142上设置有同时与第一凸部143a和第一凹部141a相配合的第一配合部142a，本实施例中，第一凸部143a为位于下层橡胶片143上的球形橡胶粒，如图4所示，第一凹部141a和第一配合部142a分别为与球形橡胶粒相配合的球形凹槽。当上层橡胶片141、钢片142和下层橡胶片143从上向下叠放粘连时，第一凹部141a、第一配合部142a和第一凸部143a相卡合。当然，反过来使上层橡胶片141上设置有第二凸部，下层橡胶片143上设置有与第二凸部相配合的第二凹部，钢片142上设置有同时与第二凸部和第二凹部相配合的第二配合部亦可，此时当上层橡胶片141、钢片142和下层橡胶片143从上向下叠放粘连时，第二凸部、第二配合部和第二凹部相卡合。通过这样的设置方式，可对上层橡胶片141、钢片142和下层橡胶片143进行定位，以防止在冲击较大时，上层橡胶片141、钢片142和下层橡胶片143之间发生错位。本实施例中，第一凸部143a、第一凹部141a及第一配合部142a均设置有三个，三个第一凸部143a的中心、三个第一凹部141a的中心以及三个第一配合部142a的中心分别顺序相连后各自均形成一个三角形结构，且这三个三角形结构相对应。这样设置，可使上层橡胶片141、钢片142和下层橡胶片143之间的定位更稳定。同样地，第二凸部、第二凹部及第二配合部均设置有三个，三个第二凸部的中心、三个第二凹部的中心以及三个第二配合部的中心分别顺序相连后也各自均形成一个三角形结构，这三个三角形结构也相对应。该支撑腿的活塞杆13、下撑杆21、上撑杆22、外壳11及上垫板13均由高强度与高硬度的铝合金构成，其结构简单，重量轻便，而且还能给抵抗较大冲击。该支撑腿的工作原理如下：当汽车发生故障使儿童安全座椅受到来自上方的瞬时纵向冲击时，活塞杆3被推动从而向下运动，挤压位于上撑杆22的腔体中的胶泥材料4，位于下压板31下方的胶泥材料4受到挤压作用后，一方面经由阻尼孔31a流动到上压板32和下压板31之间的区域，在此过程中，阻尼孔31a与胶泥材料4间产生摩擦做功而耗散部分冲击能；另一方面，胶泥材料4挤压上撑杆22的底面，通过固定上撑杆22与下撑杆21的相对位置的按钮23将部分冲击能向支撑腿下方结构进行传递。因单向阀5的存在，经由阻尼孔31a流动到活塞杆3的下压板31与上压板32之间的胶泥材料4会继续向上流动推压上压板32，该推压力与汽车发生故障所产生的冲击力的方向相反，从而可抵消部分冲击力的作用，这可增强支撑腿的受压能力。该支撑腿受到冲击后通过胶泥材料4的往复运动吸收冲击能量，在运动过程中，胶泥材料4的分子间的内摩擦及小范围的对流作用均会有显著的缓冲与吸能效果。而通过按钮23向下传递的冲击力作用在底座1上，底座1的整体形状均为类蛋形，可迅速且高效地进行冲击力的耗散与吸收，而且，当冲击力作用在底座1上时，橡胶堆的橡胶分子间的内摩擦与弹性变形可进一步缓冲和吸收冲击能量。该发明的支撑腿结构简单合理，性能安全可靠，成本低廉，经济实用，高度可多级调节，能适用不同车型，使用便捷，误操作及轻微冲击后能迅速复位，由于胶泥材料和橡胶堆等结构具有较大的阻抗，良好的动态特性与静态特性，可对发生交通事故时竖直方向的瞬时冲击力进行有效的缓冲与吸能，并可在日常行驶中降低车辆颠簸对乘员的不利影响，降低儿童乘员在事故中受到伤害的风险，提高了乘车的安全性与舒适性，具有良好的普及与推广价值。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

权利要求：1.一种儿童安全座椅的支撑腿，包括支撑在汽车底板上的底座、设置在所述底座上且沿上下方向延伸的撑杆组件，儿童安全座椅包括固定座，其特征在于：所述支撑腿还包括上端部固定连接在所述固定座的底部的活塞杆，所述撑杆组件具有一腔体，所述腔体中填充有胶泥材料，所述活塞杆的的下端部位于所述腔体中并能够沿上下方向滑动地设置在所述腔体中，所述活塞杆的下端部固定设置有下压板，所述下压板位于所述腔体中，当儿童安全座椅受到来自上方的瞬时纵向冲击时，所述活塞杆向下运动使所述下压板挤压所述腔体中的所述胶泥材料。2.根据权利要求1所述的儿童安全座椅的支撑腿，其特征在于：所述下压板上设置有贯通所述下压板的上下两端面的阻尼孔，所述阻尼孔设置有多个。3.根据权利要求1所述的儿童安全座椅的支撑腿，其特征在于：所述活塞杆上还固定设置有上压板，所述上压板位于所述腔体中，且所述上压板位于所述下压板的上方，所述上压板上设置有贯通所述上压板的上下两端面的通道，所述通道中设置有单向阀，使得位于所述腔体中的所述胶泥材料只能够从所述上压板的上方向下方流动。4.根据权利要求1所述的儿童安全座椅的支撑腿，其特征在于：所述撑杆组件包括下撑杆和位于所述下撑杆的上部的上撑杆，所述下撑杆的下部固定设置在所述底座上，所述腔体设置在所述上撑杆中，所述上撑杆能够沿上下方向滑动地设置在所述下撑杆中。5.根据权利要求4所述的儿童安全座椅的支撑腿，其特征在于：所述撑杆组件还包括用于固定所述上撑杆和所述下撑杆的相对位置的按钮，所述按钮能够滑动地设置在所述上撑杆和所述下撑杆两个部件中的一个部件上，所述上撑杆和所述下撑杆两个部件中的另一个部件上设置有与所述按钮相配合的锁槽，所述锁槽有多个，多个所述锁槽沿上下方向间隔设置，所述按钮能够插入所述锁槽中或者从所述锁槽中脱出。6.根据权利要求1所述的儿童安全座椅的支撑腿，其特征在于：所述底座包括外壳和设置在所述外壳中的橡胶堆，所述橡胶堆包括一层或多层橡胶组件，当所述橡胶组件设置有多层时，多层所述橡胶组件从上向下顺序设置且其从上向下的尺寸逐步增大，相邻两层所述橡胶组件之间设置有隔板。7.根据权利要求6所述的儿童安全座椅的支撑腿，其特征在于：每层所述橡胶组件均包括从上向下顺序设置的上层橡胶片、钢片和下层橡胶片，所述下层橡胶片上设置有第一凸部，所述上层橡胶片上设置有与所述第一凸部相配合的第一凹部，所述钢片上设置有同时与所述第一凸部和所述第一凹部相配合的第一配合部，或者，所述上层橡胶片上设置有第二凸部，所述下层橡胶片上设置有与所述第二凸部相配合的第二凹部，所述钢片上设置有同时与所述第二凸部和所述第二凹部相配合的第二配合部，当所述上层橡胶片、所述钢片和所述下层橡胶片从上向下叠放时，所述第一凸部、所述第一配合部和所述第一凹部相卡合，或者所述第二凸部、所述第二配合部和所述第二凹部相卡合。8.根据权利要求7所述的儿童安全座椅的支撑腿，其特征在于：所述第一凸部、所述第一配合部和所述第一凹部均设置有三个，三个所述第一凸部的中心、三个所述第一配合部的中心以及三个所述第一凹部的中心分别顺序相连后各自形成一个三角形结构，且三个三角形结构相对应，或者，所述第二凸部、所述第二配合部和所述第二凹部均设置有三个，三个所述第二凸部的中心、三个所述第二配合部的中心以及三个所述第二凹部的中心分别顺序相连后各自形成一个三角形结构，且三个三角形结构相对应。9.根据权利要求1所述的儿童安全座椅的支撑腿，其特征在于：所述胶泥材料为具有弹性的胶泥材料。10.一种儿童安全座椅，其特征在于：具有如权利要求1~9中任一项所述的支撑腿。

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